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(a) 양극이 포함된 양극셀, 제1 바이폴라 막, 음이온 교환막, 양이온 교환막, 제2 바이폴라 막 및 음극이 포함된 음극셀이 순차로 배치된 바이폴라 전기투석장치를 준비하는 단계;(b) 하기 (b1) 내지 (b3)의 단계를 동시에 또는 순차적으로 수행하는 단계; (b1) 황산리튬 폐액을 상기 음이온 교환막과 상기 양이온 교환막 사이에 투입하는 단계; (b2) 물을 상기 제1 바이폴라 막과 상기 음이온 교환막 사이, 및 상기 양이온 교환막과 상기 제2 바이폴라 막과 사이에 각각 투입하는 단계; (b3) 전극액을 상기 양극이 포함된 양극셀과 상기 제1 바이폴라 막 사이, 및 상기 제2 바이폴라 막과 상기 음극이 포함된 음극셀 사이에 각각 투입하는 단계; 및(c) 상기 바이폴라 전기투석장치에 전압을 인가하는 단계;를 포함하는, 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제1항에 있어서,상기 전기투석장치는, 상기 황산리튬 폐액을 공급하는 원료용액실; 상기 전극액을 공급하는 전극액실; 상기 제1 바이폴라 막과 상기 음이온 교환막 사이에서 발생하는 산을 회수하는 산 회수실; 및 상기 제2 바이폴라 막과 상기 양이온 교환막 사이에서 발생하는 염기를 회수하는 염기 회수실;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제 1항에 있어서,상기 전극액은 수산화나트륨 수용액인 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제 3항에 있어서,상기 수산화나트륨 수용액은 3~5 %(w/w) 수산화나트륨 수용액인 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제1항에 있어서,상기 양이온 교환막과 상기 제2 바이폴라 막 사이에서 수산화리튬을 회수하는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제1항에 있어서,상기 음이온 교환막과 상기 제1 바이폴라 막 사이에서 황산을 회수하는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제 1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서, 인가전압은 20V 내지 30V인 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제 1항에 있어서,상기 투입하는 황산리튬 폐액의 농도가 0
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제1항에 있어서,상기 투입하는 황산리튬 폐액의 농도가 0
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제4항에 있어서,상기 3 %(w/w) 수산화나트륨 수용액을 전극액으로 사용하는 경우에 비하여, 상기 5 %(w/w) 수산화나트륨 수용액을 전극액으로 사용하는 경우에 에너지 소비량이 10% 이상 감소되는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제2항에 있어서,상기 황산리튬 폐액의 부피가 250 내지 300 mL인 경우,상기 원료용액실에 초기 장입되는 황산리튬 폐액의 부피, 상기 산 회수실에 초기 장입되는 황산리튬 폐액의 부피, 및 상기 염기 회수실에 초기 장입되는 황산리튬 폐액의 부피의 비를 1:1:1 내지 4:1:1로 조절하여, 수산화리튬의 회수와 농축 및 황산의 회수와 농축을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제1항에 있어서,상기 (b1) 단계에서, 상기 황산리튬(Li2SO4) 폐액을 상기 음이온 교환막과 상기 양이온 교환막 사이에 투입하기 전에, 상기 황산리튬(Li2SO4) 폐액에 포함된 금속 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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제12항에 있어서,상기 금속 불순물은 나트륨, 철, 구리, 코발트 및 니켈로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬 및 황산의 회수방법
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(a) 양극이 포함된 양극셀, 제1 바이폴라 막, 음이온 교환막, 양이온 교환막, 제2 바이폴라 막 및 음극이 포함된 음극셀이 순차로 배치된 바이폴라 전기투석장치를 준비하는 단계;(b) 하기 (b1) 내지 (b3)의 단계를 동시에 또는 순차적으로 수행하는 단계; (b1) 황산리튬 폐액을 상기 음이온 교환막과 상기 양이온 교환막 사이에 투입하는 단계; (b2) 물을 상기 제1 바이폴라 막과 상기 음이온 교환막 사이, 및 상기 양이온 교환막과 상기 제2 바이폴라 막과 사이에 각각 투입하는 단계; (b3) 전극액을 상기 양극이 포함된 양극셀과 상기 제1 바이폴라 막 사이, 및 상기 제2 바이폴라 막과 상기 음극이 포함된 음극셀 사이에 각각 투입하는 단계; 및(c) 상기 바이폴라 전기투석장치에 전압을 인가하는 단계;를 포함하는, 황산리튬 폐액으로부터 수산화리튬의 회수방법
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15
(a) 양극이 포함된 양극셀, 제1 바이폴라 막, 음이온 교환막, 양이온 교환막, 제2 바이폴라 막 및 음극이 포함된 음극셀이 순차로 배치된 바이폴라 전기투석장치를 준비하는 단계;(b) 하기 (b1) 내지 (b3)의 단계를 동시에 또는 순차적으로 수행하는 단계; (b1) 황산리튬 폐액을 상기 음이온 교환막과 상기 양이온 교환막 사이에 투입하는 단계; (b2) 물을 상기 제1 바이폴라 막과 상기 음이온 교환막 사이, 및 상기 양이온 교환막과 상기 제2 바이폴라 막과 사이에 각각 투입하는 단계; (b3) 전극액을 상기 양극이 포함된 양극셀과 상기 제1 바이폴라 막 사이, 및 상기 제2 바이폴라 막과 상기 음극이 포함된 음극셀 사이에 각각 투입하는 단계; 및(c) 상기 바이폴라 전기투석장치에 전압을 인가하는 단계;를 포함하는, 황산리튬 폐액으로부터 황산의 회수방법
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법에 의해 회수된 수산화리튬
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제1항 내지 제13항 및 제15항 중 어느 한 항의 방법에 의해 회수된 황산
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